FR2485285A1 - Couverture electrique chauffante a circuit de securite - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES COUVERTURES CHAUFFANTES ELECTRIQUES. ELLE SE RAPPORTE A UNE COUVERTURE CHAUFFANTE DONT L'EFFET DE CHAUFFAGE EST DU A UNE MATIERE A COEFFICIENT POSITIF DE VARIATION DE LA RESISTIVITE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE, PLACEE ENTRE DEUX CONDUCTEURS. LA COUVERTURE A UN CIRCUIT DE SECURITE 25 MONTE ENTRE LES DEUX CONDUCTEURS ET DESTINE A FAIRE CLAQUER UN FUSIBLE 26 LORSQUE L'UN DES CONDUCTEURS 16, 18 SE BRISE. LE CLAQUAGE DU FUSIBLE EST OBTENU PAR MISE EN COURT-CIRCUIT DES DEUX FILS D'ALIMENTATION. APPLICATION A LA PROTECTION DES COUVERTURES ELECTRIQUES CHAUFFANTES.

Description

La présente invention concerne une couverture élec-

trique chauffante ou un -couvre-lit chauffant, comportant un

circuit de sécurité. Plus précisément, elle concerne un cir-

cuit destiné à être utilisé dans une couverture du type dont l'élément de chauffage est formé d'une matière ayant un coef-

ficient positif de variation de résistivité avec la tempéra-

ture. On forme habituellement les couvertures chauffantes à l'aide d'enveloppes d'étoffe qui comprennent des passages

délimités sur toute la surface de la couverture et dans les-

quels on enfile un élément sinueux de chauffage de faible

puissance. La couverture doit comporter un dispositif quel-

conque de détection d'une surchauffe, le long de l'élément chauffant à l'intérieur de la couverture,afin que le courant transmis à la couverture puisse être arrêté ou réduit avant détérioration ou blessure provoquée par'la surchauffe. Les divers dispositifs de détection des conditions de surchauffe

comprennent habituellement des thermostats bimétalliques sé-

parés placés à certains intervalles le -long de la couverture.

En outre, on a utilisé des fils continus de détection asso-

ciés au fil de l'élément de chauffage. Le fil de détection est commandé par les conditions de surchauffe et déclenche un relais qui ouvre le circuit d'alimentation de l'élément

chauffant principal.

Plus récemment, on a considéré l'utilisation de ma-

tires ayant un coefficient positif de variation de résistivité

avec la température, pour la formation d'un élément de chauf-

fage afin que le-fil de la couverture présente une limitation automatique du chauffage dans les zones dans lesquelles une surchauffe se manifeste. La structure possible-d'un tel fil et son utilisation lors de la transmission de chaleur à la

couverture et lors des conditions de surchauffe sont décri-

tes dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 410 984.

Ce brevet indique que le fil de la couverture comprend deux conducteurs distants entourés par une matière ayant un

coefficient positif de variation de résistivité avec la tem-

pérature, contenant du polyéthylène auquel sont mélangées des

* 2485285

particules de noir de carbone. Le courant électrique circule dans cette matière lorsqu'il passe d'un conducteur à l'autre,

et la matière à coefficient positif joue le rôle d'un élé-

ment de chauffage.

La composition de la-matière à coefficient positif

de variation de résistivité avec la température et les dimen-

sions de cette matière extrudée sont choisies de manière que la résistance et en conséquence la dissipation de chaleur par unité de longueur, soient raisonnablement constantes à toute

température déterminée. Aux faibles températures, la dissipa-

tion de chaleur par unité de longueur est plus grande qu'aux

températures ambiantes normales. Dans des conditions de sur-

chauffe ou de température élevée, la dissipation de chaleur

est plus faible que la normale. La matière à coefficient po-

sitif présente une limitation automatique si bien qu'elle fixe une dissipation déterminée de chaleur ou une température déterminée du fil pour chaque système différent d'isolation

et de conditions ambiantes. De cette manière, lorsqu'un tron-

çon du dispositif de chauffage est resserré ou anormalement rapproché, dans les conditions de transmission de chaleur (parfois à la partie supérieure de la couverture), le fil à

coefficient positif varie en fonction des nouvelles condi-

tions et réduit la dissipation de chaleur dans la région correspondante, en essayant de maintenir sa température à

une valeur raisonnablement constante.

Dans les circonstances normales, le type de fil de

couverture en matière à coefficient positif, décrit précé-

demment, a un fonctionnement convenable et ne nécessite pas

la disposition dans la couverture de thermostats bimétalli-

ques séparés ou des différents types de filsrépartisde dé-

tection disposés en parallèle avec les fils de chauffage dans la couverture. Cependant, on a déterminé qu'il apparaît des problèmes importants en cas de circuit ouvert dans l'un des deux conducteurs du fil de matière à coefficient positif de variation de résistivité avec la température. Dans ce cas, il peut apparaître un arc électrique ou unesurchauffe dans

des régions particulières dans lesquelles a lieu la cassure.

Il est donc souhaitable qu'un dispositif soit associé à une-

couverture ayant un fil de chauffage à coefficient positif de

variation de résistivité avec la température afin que le cir-

cuit d'alimentation de la couverture soit ouvert avant qu'il puisse apparaître des conditions dangereuses provoquées par

la décharge au niveau d'un conducteur brisé.

On sait,dans le domaine des couvertures électriques, réaliser desdispositifs de protection contre une surchauffe,

comprenant un dispositif grillant un fusible en cas de sur-

chauffe. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 -628 098

décrit un tel circuit qui crée un court-circuit en coopéra-

tion avec un dispositif de surchauffe, ce court-circuit étant utilisé pour le claquage d'un fusible de protection, monté dans le circuit. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 034 185 décrit un autre exemple connu dans lequel le

circuit de sécurité fait sauter un fusible en cas de défàut.

de fonctionnement d'une couverture chauffante.

Il existe aussi de nombreux exemples de circuits---l -

protecteurscomprenant un dispositif destiné à faire griller le fusible du circuit afin que la charge soit protégée dans

le cas-d'une surtension. Les brevets des Etats-Unis d'Améri-

que n0 3 600 634, 3 968 407, 3 878 434, 3 493 815 et

3 215 896 décrivent de tels dispositifs. Le brevet des Etat$-

Unis d'Amérique no 3 325 718 présente aussi-de l'intérêt et.

décrit la détection d'une condition d'une charge et la fermeture d'un circuit destiné à surcharger et faire claquer le fusible du

circuit afin que la charge soit déconnectée de l'alimentation.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n'-3 845 355 qui décrit l'utilisation d'une photorésistance commandant un relais de

surcharge présente aussi de l'intérêt quant au circuit par-

ticulier utilisé dans de tels circuits protecteurs..

L'invention concerne un circuit électrique destiné à être utilisé avec une couverture chauffante à matière ayant

un coefficient positif de variation de résistivité avec la-

température, le circuit interrompant l'alimentation de la couverture chaque fois qu'un circuit ouvert s'est manifesté dans l'un des conducteurs. Le circuit a une caractéristique

qui lui permet de fonctionner sélectivement dans une condi-

tion de surtension provoquée par la rupture d'un conducteur,

sans cependant être sensible aux types de conditions tempo-

raires de surtension qui apparaissent fréquemment dans les ré-

seaux électriques domestiques. Le circuit est relié de ma- nière qu'il soit sensible à une rupture de l'un ou l'autre des deux conducteurs du fil de chauffage de la couverture, avec création d'un court-circuit réel entre les extrémités du fil de chauffage afin que le fusible série soit surchargé

et ouvre le circuit avant toute détérioration pouvant pro-

voquer l'inflammation de la matière à coefficient positif ou avant qu'un gaz formé par des décharges électriques au

niveau de la rupture puisse poser des problèmes.

Le fusible considéré est du type à action lente

afin que, pendant les conditions normales d'appel de cou-

rant présentées par la matière à coefficient positif lors-

qu'elle est initialement mise-sous tension, le fusible ne

grille pas bien que les courants de crête puissent corres-

pondre à deux ou trois fois l'intensité nominale du cou-

rant du fusible. Cette pointe initiale de courant est due au fait que le fil à coefficient positif de température,

lorsqu'il est froid, a une très faible résistance qui aug-

mente rapidement lors de l'alimentation du circuit. Cepen-

dant, s'il existe un court-circuit dans le fil de chauffage de la couverture, le fusible grille rapidement et déconnecte

le circuit. Le fusible est choisi afin qu'il donne la meil-

leure protection lors du fonctionnement à toutes les tempé-

ratures ambiantes normales et à l'alimentation à froid du fil.

L'invention concerne donc une couverture électri-

que chauffante perfectionnée ayant un élément de chauffage

à COffiCient positif de variation de la résistivité en fonc-

tion de la température, ayant un circuit de détection relié à l'élément de chauffage afin que le circuit soit déconnecté en cas de rupture de l'un ou l'autre des fils conducteurs du

-dispositif de chauffage.

Elle concerne aussi un circuit de sécurité destiné à être utilisé avec une couverture chauffante ayant un fil à

coefficient positif de variation de résistivité avec la tem-

pérature, le circuit ayant un circuit de détection de sur-

tension relié aux extrémités du fil de chauffage et destiné à être sensible aux cassures des conducteurs individuels, et à provoquer la mise en court-circuit du fil de l'élément de chauffage pendant un temps suffisant pour que le fusible

de protection soit grillé.

Elle concerne aussi un dispositif de protection de

circuit destiné à une couverture chauffanteà matière à coef-

ficient positif de variation de résistivité avec la tempéra-

ture, le dispositif étant insensible aux tensions.transitoi-

res normales élevées mais mettant le circuit hors de fonc-

tionnement lors de l'interruption de l'un ou l'autre des

conducteurs dans l'élément de chauffage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront mieux de la description qui va suivre,

faite en référence aux dessins annexés sur lesquels

- la figure 1 est un schéma d'une'couverture élec-

trique chauffanteayant un circuit de commande de sécurité selon l'invention - la figure 2 est une coupe agrandie du fil de

l'élément de chauffage qui peut être utilisé dans la couver-

ture chauffante de la figure 1; - la figure 3 est un autre schéma électrique de la couverture chauffante de la figure 1, représentant le fil de l'élément de chauffage sous forme schématique afin que la

connexion du circuit de commande de sécurité apparaisse clai-

rement;

- la figure 4 est un schéma d'une variante de cir-

cuit selon l'invention;

- la figure 5 est une schéma d'une variante de cir-

cuit selon l'invention;

- la figure 6 est un schéma d'un autre mode de ré-

alisation de circuit selon l'invention - la figure 7 représente plus en détail une partie du circuit de la figure 6; et

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- la figure 8 représente un autre mode de-réalisa-

tion de l'invention.

La figure 1 représente un schéma électrique d'un mode de réalisation avantageux de l'invention dans lequel le fil de chauffage d'une couverture électrique chauffante

et le circuit associé de sécurité portent la référence gé-

nérale 10. Un fil allongé 12 de chauffage de la couverture est incorporé et il a par exemple une longueur de l'ordre de 36 m dans le cas des couvertures pour lits jumaux et de 49 m dans le cas des couvertures pour lits doubles, le fil étant replié alternativement dans des canaux formés dans une enveloppe 13 de la couverture afin que la chaleur soit répartie régulièrement sur toute la surface de la couverture, de manière bien connue. Le fil 12 est du type mettant en oeuvre une matière 14 à coefficient positif de variation de résistivité avec la température, extrudée entre deux conducteurs distants 16 et 18 et autour de ceux-ci

comme représenté clairement sur la coupe de là figure 2.

Le type général de fil considéré est décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique no 3 410 984. La matière à coefficient positif- est par exemple formée de

polyéthylène, de caoutchouc de silicone ou analogue à la-

quelle des particules de noir de carbone sont mélangées de manière que les caractéristiques de variation de résistivité avec la température aient la valeur voulue. Comme indiqué

dans le brevet précité, les conducteurs sont séparés et en-

veloppés par la matière qui est en contact intime avec ces conducteurs. Une couche isolante convenable 19 est extrudée

sur la matière à coefficient positif.

Les conducteurs 16 -et 19 sont représentés schéma-

tiquement sur la figure 2 comme étant maintenus à faible

distance par des résistances placées entre les conducteurs.

Il n'y a pas en fait de résistance séparée entre les con-

ducteurs 16 et 18 puisque la matière 14 à coefficient po-

sitif qui est placée entre ces conducteurs sur toute leur

longueur joue le rôle d'un seul dispositif continu de chauf-

fage par résistance lorsque le courant circule dans la ma-

tière, du conducteur 16 au conducteur 18. Les conducteurs 16

et 18 sont raccordés à leurs extrémités opposées à une ali-

mentation électrique convenable par des fils 20 et 22 res-

pectivement. Les fils 20 et 22 sont reliés aux extrémités opposées du fil 12 comme représenté clairement sur la figure

3 afin que la chute de tension soit uniforme entre les con-

ducteurs 16 et 18 en tous les points de la longueur du fil 12. Grâce à cette disposition, la chute de tension entre les conducteurs 16 et 18, en un pointquelconque, est pratiquement égale à la tension du réseau réduite de la chute de tension due à la circulation du courant sur la longueur de l'un ou l'autre des conducteurs 16 et 18. Par exemple, à l'extrémité du conducteur 16 qui est adjacente au fil 20, la tension est égale à la tension du réseau réduite de la chute de tension provoquée par la circulation du courant sur toute la longueur

du conducteur 18. De manière analogue, à l'extrémité du con-

ducteur 18 qui est adjacente au fil 22 d'alimentation, la chute de tension entre les conducteurs 16 et 18 est égale à la tension du réseau réduite de la chute de tension due à

la circulation du courant le long du conducteur 16. De ma-

niere analogue, au milieu du fil 12, la chute de tension en-

tre les conducteurs 16 et 18 est égale à la tension du ré-

seau réduite de la chute de tension due à la circulation du courant dans la moitié du conducteur 16 et dans la moitié du conducteur 18. Cette disposition assure un effet uniforme de

chauffage sur toute la longueur du fil 12.

On utilise habituellement les couvertures électri-

ques chauffantes à peu près de la même manière qu'une cou-

verture non électrique, étalée sur le lit et recouvrant

l'utilisateur. Pendant l'utilisation ou entre les utilisa-

tions, la couverture peut être pliée ou fléchie de façon ré-

pétée. En outre, lors du stockage ou du lavage, la couverture

est encore soumise à des pliages et des flexions répétés.

Etant donné les conditions subies par une couverture élec-

trique chauffante utilisée normalement, il faut que te fil 12, comprenant les conducteurs associés 16 et 18, la matière 14 et le revêtement 19, ait des dimensions convenables et soit

formé de matièresconvenablesafin que l'ensemble puisse flé-

chir de façon répétée sans se rompre et sans poser d'autres

problèmes. Malgré la conception et la fabrication très soi-

gnée du fil de chauffage, il arrive qu'il apparaisse une cas-

sure ou un défaut dans les conducteurs 16 et 18. Lorsqu'une telle cassure ou un tel défaut se manifeste alors que la couverture est reliée à une alimentation, un arc électrique

se forme souvent au niveau de la cassure. Cet arc provoque-

souvent la combustion de la matière à coefficient positif.

La couverture selon l'invention empêche l'appari-

tion de ces conditions par utilisation d'un circuit de sé-

curité qui porte la référence générale 25 et qui est repré-

senté sur la figure 1 dans le cadre en traits interrompus.

Ce circuit de sécurité comprend un fusible 26 monté en série avec le fil 20 d'alimentation et destiné à interrompre le circuit lorsque le courant transmis à la couverture dépasse

uoevaleur minimale prédéterminée. Dans un mode de réalisa-

tion très avantageux, le fusible 26 est du type à action lente qui ne grille que lorsque le courant a dépassé 2 A pendant au moins 8 ms. Comme décrit plus en détail dans la suite, il est important que le fusible puisse supporter de brèves impulsions de courant dépassant la valeur nominale de 2 A, du fait de l'appel de courant provoqué par la faible résistance à froid de la matière a coefficient positif, et

il n'est pas souhaitable que le fusible saute dans ces con-

ditions. Deux lampes témoins 28 et 30 à néon montées aux bornes des conducteurs 16 et 18 comme représenté clairement sur la figure 3 sont destinées à être sensibles aux conditions de surtension dans l'un ou l'autre des conducteurs 16 et 18. Ces lampes 28 et- 30 nécessitent une tension d'au moins 65 V pour

présenter une décharge et, en conséquence, dans les condi-

tions normales de fonctionnement de la couverture, les lampes

28 et 30 ne conduisent pas.-Une photorésistance 32 est asso-

ciée aux lampes 28 et 30. Celles-ci et la photorésistance

32 sont logées dans une enceinte 34 étanche à la lumière-

afin que la photorésistance 32 ne soit sensible qu'à la lu-

mière des lampes 28 et 30. Un conducteur convenable 35 relie une borne de la photorésistance 32 au fil 22 d'alimentation alors que l'autre borne de la photorésistance est reliée par un fil 36 à la gâchette 38 d'un commutateur bidirectionnel commandé 40. Celui-ci est relié par des fils 42 et 44 aux

et 22 d'alimentation et il est pratiquement monté en pa-

rallèle avec le fil 12 de chauffage. Une résistance 46 de 2 ou 4 A2, destinée à protéger le commutateur bidirectionnel et à régler le temps de claquage du fusible, est aussi

montée en série avec ce commutateur-40.

Des connexions séparables sont aussi formées dans

les conducteurs entre le circuit 25 et l'élément 12 de chauf-

fage contenu dans l'enveloppe - 13 afin que celle-ci puisse

être lavée. Cette disposition permet l'alimentation du cir-

cuit 25 lorsque l'élément 12 de chauffage n'est pas relié comme indiqué sur les figures 1 et 3. Dans ces conditions,

les courants de fuite présents dans le circuit-peuvent pro-

voquer le claquage des lampes 28 et 30 au néon et la conduc-

tion par le commutateur 40 provoque le claquage du fusible 26 d'une manière indésirable. Deux résistances 47 de fuite en shunt de 1 MO sont montées aux bornes des lampes 28 et 30

afin qu'elles résolvent ce problème. Ces résistances 47 em-

pêchent le claquage précité du fusible 26.

Lors du fonctionnement normal du circuit 25 de sé-

curité, l'une ou -l'autre des lampes 28, 30 peut détecter une

surtension créée par un claquage de l'un ou l'autre conduc-

teur-16, 18. Lors d'un tel claquage, la tension entre les extrémités du conducteur présentant cette rupture dépasse le seuil de 65 V de fonctionnement des lampes si bien que la

lampe associée au conducteur conduit et s'éclaire. L'éclai-

rement de l'une des lampes 28, 30 provoque la réduction de

la résistance de la photorésistance 32 si bien que le commu-

tateur bidirectionnel 40 passe à l'état conducteur. Comme le commutateur 40 et la résistance 48 sont montés entre les fils 20 et 22, la conduction du commutateur 40 provoque la circulation d'un courant d'intensité élevée qui fait claquer le fusible 20. Bien que le fusible utilisé soit à action

- 10

lente, le circuit 26 de sécurité réagit suffisamment vite pour qu'il empêche la formation d'une décharge qui est normalement

associée à l'ouverture du conducteur 16 ou 18.

Le fusible 26 doit être du type à action lente afin qu'il ne claque pas sous l'action des simples tensions tran- sitoires élevées du réseau ou des courants d'appel élevés, sars être commandé par la surtension créée par une rupture dans l'un ou l'autre des conducteurs 16 et 18. Le circuit 25 de sécurité constitue donc un dispositif simple et efficace destiné à interrompre l'alimentation de la couverture 10 en

cas de cassure ou de formation potentielle d'un arc élec-

trique dans les conducteurs 16 et 18.

Dans une variante du circuit de la figure 1, le

phototransistor 32 peut être remplacé par une cellule pho-

toélectrique de puissance élevée, ou par un thyristor triode ou un commutateur bidirectionnel photosensible, si bien que le commutateur 40 peut être éliminé comme représenté sur la figure 4. Dans ce mode de réalisation de la figure 4, la cellule photoélectrique 40 de fortepuissance est reliée aux fils 20 et 22 d'alimentation en parallèle avec le fil 12 de chauffage et forme un trajet de court-circuit en série avec

le fusible 26 entre les fils 20 et 22 dans le cas d'une cas-

sure de l'un ou l'autre des conducteurs 16 et 18. La cellule photoélectrique 80 est placée dans une enveloppe 82 étanche

à la lumière, avec les lampes 84 et 86 au néon qui présen-

tent n claquage comme décrit précédemment en référence aux

lampes 28 et 30. Cependant, la cellule photoélectrique de-

vient suffisamment conductrice pour qu'elle fasse claquer

le fusible 26 et ne nécessite pas l'utilisation du commu-

tateur bidirectionnel commandé séparé 40 utilisé dans le

mode de réalisation des figures 1 et 3.

La figure 5 représente une autre variante. Les * lampes 28 et 30 au néon sont remplacées par des bobines 50 et 52 qui font partie d'un relais 54 à deux bobines montées chacune aux bornes de l'un des deux conducteurs 16 et 18. Le relais 54 a un commutateur 56 monté entre les fils 20 et 22

afin qu'il permette la mise en court-circuit de l'alimenta-

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il - tion par l'intermédiaire du fusible en cas d'interruption de l'un des conducteurs 16 et 18. Les bobines sont associées à

un noyau et une armature-permettant la fermeture du commuta-

teur 56 à une tension qui pourrait être produite dans le cas d'un circuit ouvert dans l'un des conducteurs 16 et 18o Dans les conditions normales de fonctionnement de la couverture, le flux n'est pas suffisant pour la fermeture du commutateur 56. Cependant, en cas de cassure de l'un ou l'autre des conducteurs 16 et 18, le relais 54 ferme le commutateur 56 qui forme un court-circuit passant par le fusible 26 qui

claque ainsi.

La figure 6 représente un mode deréalisation qui met en oeuvre un commutateur à gaz à trois éléments au lieu des lampes à néon et de la photorésistance du premier mode

de réalisation. Comme indiqué sur la figure 6, un'commuta-

teur à gaz à trois éléments est monté aux bornes de chacun des conducteurs 16 et 18. Comme indiqué sur la figure 7, chacun des tubes ou commutateurs 60 a trois bornes 60a, 60b et 60c reliées comme représenté à trois éléments 60d, 60e et 60f placés à l'extérieur du tube. Lorsque la tension appliquée aux bornes 60a et 60b suffit, et dépasse 65 V, le gaz s'ionise et le tube 60 conduit. L'élément 60d a une partie bimétallique 64 en U qui fléchit lorsque le tube 60

commence à conduire. Ce fléchissement de la partie 64 pro-

voque la fermeture d'un commutateur 66 qui relie les élé-

ments 60d et 60f. Comme l'indique la figure 6, les bornes a et 60b de chaque tube 60 sont reliées aux extrémités opposées des conducteurs 16 et 18 alors que la borne 60c est reliée de l'autre côté du conducteur correspondant à

*la borne 60a.

Lorsque le potentiel entreles éléments 60d et

e atteint 65 V, le tube 60 commence à conduire. Une' par-

tie bimétallique 64 associée à la référence 60a fléchit alors et ferme le commutateur 66 si bien que les bornes 60a et 60c du tube sont connectées. Ainsi, lorsque l'un ou l'autre des tubes 60 est soumis à une surtension apparaissant dans l'un - ou l'autre des conducteurs 16 et 18, les tubes 60 commencent

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à conduire si bien que le commutateur 66 se ferme et forme un courtcircuit avec l'alimentation, par l'intermédiaire du fusible 26. En conséquence, celui-ci claque et empêche la formation d'un arc électrique ou l'inflammation qui pourrait être provoqué par la rupture du conducteur 16 ou 18. La figure 8 représente un autre mode de réalisation de désexcitation du circuit par claquage du fusible en cas de cassure de l'un ou l'autre conducteur 16, 18. Sur la figure-8, un fusible thermique 70 est utilisé à la place du

fusible plus classique sensible à l'intensité du courant.

Le fusible thermique 70 comprend un élément 72 de claquage -et des dispositifs 74 et 76 de chauffage placés près de l'élément 72. Lorsqu'il y a une cassure de l'un ou l'autre

des conducteurs 16 et 18, une tension accrue est-appliquée-

au dispositif de chauffage 74 ou 76 qui dégage suffisamment de chaleur pour que le fusible 72 fonde et ouvre ainsi le circuit.

Bien qu'on ait décrit différents modes de réalisa-

tion de l'invention destinés à interrompre l'alimentation d'un circuit de chauffage d'une couverture chauffantedans le cas de la cassure de l'un ou l'autre conducteur du fil de chauffage, toutes ces diverses applications éliminent la formation d'un arc électrique et le risque d'inflammation présenté par un tel fil à coefficient positif de variation

de résistivité avec la température.

Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments

constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.

Claims (14)

REVEND ICAT IONS

1. Couverture électrique chauffante, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément (12) de chauffage à fil souple allongé ayant deux conducteurs distants (16,-18) placés sur la longueur de l'élément, une matière résistive (14) à coef-

ficient positif de variation de résistivité avec la tempéra-

ture, placée entre les conducteurs et destinée à constituer un dispositif de chauffage à limitation automatique lorsque les conducteurs (16, 18) sont reliés à une source d'énergie

électrique, une gaine (19) d'une matière isolante de l'élec-

tricité, entourant les conducteurs et la matière résistive,

un circuit (25) relié aux extrémités des conducteurs et des-

tiné à détecter un circuit ouvert dans les conducteurs, le circuit (25) comprenant un élément sensible à une tension (28, 30, 32> relié aux bornes de chacun des conducteurs, un

fusible (26) monté en série avec l'un des conducteurs, l'élé-

ment sensible à une tension détectant une augmentation de

tension provoquée par une cassure dans le conducteur corres-

pondant aux bornes desquelles il est relié, et un dispositif de commutation (40) monté en série avec le fusible (26) et en parallèle avec l'élément de chauffage (12), le dispositif de commutation étant commandé par l'élément sensible à une tension afin qu'il augmente la circulation du courant dans le fusible et que le circuit soit interrompu au niveau du

fusible.

2. Couverture selon la revendication 1, caractérisée

en ce que l'élément sensible à une tension comporte des lam-

pes à néon (28, 30) qui conduisent pour une tension supérieu-

re à la chute de tension aux bornes du conducteur, et une photorésistance (32) associée aux lampes à néon et destinée à déclencher le dispositif de commutation lorsqu'un circuit

ouvert existe dans l'un des conducteurs.

3. Couverture selon la revendication 2, caractérisée

en ce que le dispositif de commutation comprend un commuta-

teur bidirectionnel commandé (40) monté en parallèle avec

l'élément de chauffage.

4. Couverture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière (14) à coefficient positif de variation

de résistivité avec la température est une matière qui s'en-

flamme lorsqu'elle est chauffée par un arc électrique formé entre les extrémités d'un conducteur cassé, le fusible (26) ayant des caractéristiques d'action lente si bien qu'il n'est pas affecté par les pointes de tension dues aux tensions transitoires normales détectées par l'élément de détection et pouvant provoquer une commande temporaire du dispositif de commutation, le fusible interrompant le circuit lorsqiiun

circuit ouvert existe dans les conducteurs avant l'inflamma-

tion de la matière à coefficient positif.

5. Couverture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément sensible à une tension comprend des bobines (50, 52) d'un relais, ce dernier ayant un commutateur

mécanique (54) monté en parallèle avec l'élément de chauffa-

ge (12) et en série avec le fusible (26).

6. Couverture selon la revendication 1, caractérisée

en ce que l'élément de détection de tension comprend des lam-

pes à néon (84, 86) qui conduisent et s'allument pour une

tension supérieure à la chute de tension aux bornes de cha-

que conducteur, et le dispositif de commutation comprend une cellule photoélectrique (80) qui conduit lorsque l'une ou

l'autre lampe devient conductrice, et provoque ainsi l'in-

terruption du circuit par le fusible.

7. Couverture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de détection de tension comporte des tubes à gaz (60) qui conduisent lorsque la tension dépasse la chute normale de tension aux bornes de chaque conducteur,

le dispositif de commutation comprenant un commutateur bi-

métallique (64) placé à l'intérieur de chaque tube à gaz et sensible à la conduction dans chacun des tubes afin qu'il ferme le commutateur bimétallique correspondant du

tube qui conduit et provoque ainsi l'interruption du cir-

cuit par le fusible.

8. Couverture électrique chauffante, caractérisée en

ce qu'elle comprend un élément (12) de chauffage à fil sou-

ple et allongé ayant deux conducteurs 'distants (16, 18) placés le long de l'élément, une matière résistive (14) à

coefficient positif de variation de résistivité avec la tem-

pérature, placée entre les conducteurs et constituant un dispositif de chauffage à limitation automatique-lorsque les conducteurs sont reliés à une alimentation électrique, une

gaine (19) d'une matière isolante de lPélectricité entou-

rant les conducteurs (16, 18) et la matière résistive (14)-, un circuit (25) relié aux extrémités des conducteurs et destiné à détecter un circuit ouvert dans les conducteurs, ce circuit comprenant un élément sensible à une tension (28, ) relié aux bornes de chacun des cbnducteurs, un fusible

(26) monté en série avec l'un des conducteurs, chaque élé-

ment sensible a une tension'détectant une augmentation de -la tension provoquée par une rupture du conducteur correspondant aux bornes desquelles il est monté, et un dispositif (40) commandé par l'élément sensible à une tension et destiné à

interrompre le circuit au niveau du fusible.

9. Couverture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément sensible à une tension comporte:

des éléments de chauffage (74, 76) placés en contact thermi-

que étroit avec le fusible (72), ce dernier étant un fusible

thermique qui ouvre le circuit dans des conditions de sur-

tension provoquée par un circuit ouvert dans l'un ou l'autre

des conducteurs.

10. Couverture électrique chauffage, caractérisée en

ce qu'elle comprend un fil allongé (12) ayant deux conduc-

teurs rapprochés (16, 18) entre lesquels est placée une

matière (14) à coefficient positif de variation de résis-

tivité avec la température, un dispositif destiné à relier

les extrémités opposées du fil à une alimentation électri-

que, une première extrémité d'un premier conducteur et l'ex-

trémité opposée de l'autre conducteur étant raccordées par le dispositif de connexion à l'alimentation, un dispositif (26) sensible à un courant monté en série avec le dispositif de connexion et le fil, un dispositif (28, 30) sensible à une tension monté aux bornes de chacun des conducteurs, et un dispositif (40) commandé par le dispositif sensible à une

tension et destiné à mettre en court-circuit le fil de ma-

nière que le dispositif (26) sensible à un courant ouvre le circuit à l'extérieur du fil allongé lorsqu'il existe un

circuit ouvert dans l'un ou l'autre des conducteurs.

11. Couverture électrique chauffante, caractérisée en

ce qu'elle comprend un fil allongé (12) ayant deux conduc-

teurs rapprochés (16, 18) entre lesquels est disposée une

matière (14) à coefficient positif de variation de résisti-

vité avec la température, un dispositif de connexion des

extrémités opposées du fil allongé à une alimentation élec-

trique, une première extrémité d'un premier conducteur

et l'extrémité éloignée de l'autre conducteur étant raccor-

dées par le dispositif de connexion à l'alimentation, un dispositif (26) d'interruption de courant monté en série avec le dispositif de -connexion et le fil allongé (12), et un dispositif de détection (28, 30, 32) monté aux bornes de chacun des conducteurs et destiné à provoquer l'ouverture du circuit par le dispositif d'interruption de courant, à l'extérieur du fil allongé (12),lorsqu'il existe un circuit

ouvert dans l'un ou l'autre des conducteurs.

12. Couverture selon la revendication 11, caractérisée en ce que les conducteurs distants (16, 18) ont une faible résistance, l'effet de chauffage obtenu par alimentation

du fil allongé étant dû essentiellement à la circulation du-

courant-dans la matière à coefficient positif de variation

de résistivité avec la température.

13. Couverture selon la revendication 10, caractérisée

en ce qu'elle comporte une enveloppe d'étoffe ayant des cou-

ches-espacées entre lesquelles est disposé le fil allongé qui a une configuration sinueuse afin qu'il fournisse de la

chaleur à toute l'enveloppe de la couverture.

14. Couverture selon la revendication 13, caractérisée en ce que le dispositif d'interruption de courantcomprend un fusible (26) à action lente, et le dispositif de détection

(28, 30, 32) comporte un circuit destiné à mettre en court-

circuit le fil allongé lorsqu'il existe une augmentation de

tension sur la longueur de l'un des conducteurs.